数据结构树和二叉树实验报告

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数据结构树和二叉树实验报告

实验题目
树和二叉树
小组合作
否
姓名
班级
学号
一、实验目的
(1)掌握树的相关概念,包括树、结点的度、树的度、分支结点、叶子结点、儿子结点、双亲结点、树的深度、森林等定义。
(2)掌握二叉树的概念,包括二叉树、满二叉树和完全二叉树的定义。
(3)掌握哈夫曼树的定义、哈夫曼树的构造过程和哈夫曼编码产生方法。
二．实验环境
return 0;
}
假设二叉树采用二叉树链式存储结构，设计一个算法输出从根结点到每个叶子结点的路径之逆（因为树中路径是从根结点到其他结点的结点序列，就是求叶子结点及其双亲结点、该双亲结点的双亲结点，直到根结点的序列，或者说求叶子结点及其所有祖先结点的序列）。要求采用后根遍历非递归算法。
#include "stdafx.h"
AllPath1(b);
return 0;
}
设计一个算法将二叉树的顺序存储结构转换成二叉链式存储结构。
#include "stdafx.h"
#include "exam7-14.cpp"
int main(int argc, char* argv[])
{
int i,n=10;
BTNode *b;
SqBTree a;
#include "exam7-12.cpp"
int main(int argc, char* argv[])
{
BTNode *b;
CreateBTNode(b,"A(B(D(,G)),C(E,F))");
printf("b:");DispBTNode(b);printf("\n");

数据结构二叉树遍历实验报告

数据结构二叉树遍历实验报告数据结构二叉树遍历实验报告一、引言本文档旨在详细介绍二叉树遍历的实验过程和结果。

二叉树是一种在计算机科学领域常用的数据结构，通过遍历二叉树可以获取树中的所有节点数据。

本实验将分别介绍前序遍历、中序遍历和后序遍历这三种常见的遍历方法。

二、实验目的本实验的目的是通过实际操作，加深对二叉树遍历方法的理解，并验证这些遍历方法的正确性和效率。

三、实验环境本实验使用的环境如下：●操作系统: Windows 10●开发工具: Visual Studio Code●编程语言: C++四、实验步骤1.创建二叉树数据结构1.1 定义二叉树节点的结构，包含数据和左右子节点指针。

1.2 创建一个二叉树类，包含插入节点、删除节点、查找节点等方法。

1.3 使用已有的数据集构建二叉树，确保树的结构合理。

2.前序遍历前序遍历是先访问根节点，然后递归地遍历左子树和右子树。

2.1 以递归方式实现前序遍历。

2.2 以迭代方式实现前序遍历。

3.中序遍历中序遍历是先遍历左子树，然后访问根节点，最后遍历右子树。

3.1 以递归方式实现中序遍历。

3.2 以迭代方式实现中序遍历。

4.后序遍历后序遍历是先遍历左子树，然后遍历右子树，最后访问根节点。

4.1 以递归方式实现后序遍历。

4.2 以迭代方式实现后序遍历。

五、实验结果1.前序遍历结果：[节点1数据] [节点2数据] [节点4数据] [节点5数据] [节点3数据]2.中序遍历结果：[节点4数据] [节点2数据] [节点5数据] [节点1数据] [节点3数据]3.后序遍历结果：[节点4数据] [节点5数据] [节点2数据] [节点3数据] [节点1数据]六、实验分析通过实验结果可以看出，不同的遍历顺序得到的节点顺序也不同。

前序遍历先访问根节点，中序遍历先遍历左子树，后序遍历先遍历右子树。

根据需要，可以选择合适的遍历方法来处理二叉树的节点数据。

七、结论本实验验证了前序遍历、中序遍历和后序遍历的正确性，并且对比了它们的不同。

数据结构实验三实验报告

数据结构实验三实验报告数据结构实验三实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过实践掌握树的基本操作和应用。

具体来说，我们需要实现一个树的数据结构，并对其进行插入、删除、查找等操作，同时还需要实现树的遍历算法，包括先序、中序和后序遍历。

二、实验原理树是一种非线性的数据结构，由结点和边组成。

树的每个结点都可以有多个子结点，但是每个结点只有一个父结点，除了根结点外。

树的基本操作包括插入、删除和查找。

在本次实验中，我们采用二叉树作为实现树的数据结构。

二叉树是一种特殊的树，每个结点最多只有两个子结点。

根据二叉树的特点，我们可以使用递归的方式实现树的插入、删除和查找操作。

三、实验过程1. 实现树的数据结构首先，我们需要定义树的结点类，包括结点值、左子结点和右子结点。

然后，我们可以定义树的类，包括根结点和相应的操作方法，如插入、删除和查找。

2. 实现插入操作插入操作是将一个新的结点添加到树中的过程。

我们可以通过递归的方式实现插入操作。

具体来说，如果要插入的值小于当前结点的值，则将其插入到左子树中；如果要插入的值大于当前结点的值，则将其插入到右子树中。

如果当前结点为空，则将新的结点作为当前结点。

3. 实现删除操作删除操作是将指定的结点从树中移除的过程。

我们同样可以通过递归的方式实现删除操作。

具体来说，如果要删除的值小于当前结点的值，则在左子树中继续查找；如果要删除的值大于当前结点的值，则在右子树中继续查找。

如果要删除的值等于当前结点的值，则有三种情况：- 当前结点没有子结点：直接将当前结点置为空。

- 当前结点只有一个子结点：将当前结点的子结点替代当前结点。

- 当前结点有两个子结点：找到当前结点右子树中的最小值，将其替代当前结点，并在右子树中删除该最小值。

4. 实现查找操作查找操作是在树中寻找指定值的过程。

同样可以通过递归的方式实现查找操作。

具体来说，如果要查找的值小于当前结点的值，则在左子树中继续查找；如果要查找的值大于当前结点的值，则在右子树中继续查找。

数据结构实验报告二二叉树实验

实验报告课程名称：数据结构
第 1 页共4 页
五、实验总结（包括心得体会、问题回答及实验改进意见，可附页）
这次实验主要是建立二叉树，和二叉树的先序、中序、后续遍历算法。

通过这次实验，我巩固了二叉树这部分知识,从中体会理论知识的重要性。

在做实验之前，要充分的理解本次实验的理论依据，这样才能达到事半功倍的效果。

如果在没有真正理解实验原理之盲目的开始实验，只会浪费时间和精力。

例如进行二叉树的遍历的时候，要先理解各种遍历的特点。

先序遍历是先遍历根节点，再依次先序遍历左右子树。

中序遍历是先中序遍历左子树，再访问根节点，最后中序遍历右子树。

而后序遍历则是先依次后续遍历左右子树，再访问根节点。

掌握了这些，在实验中我们就可以融会贯通，举一反三。

其次要根据不光要懂得代码的原理，还要对题目有深刻的了解，要明白二叉树的画法，在纸上先进行自我演练，对照代码验证自己写的正确性。

第 3 页共4 页
第 4 页共4 页。

数据结构二叉树的实验报告

数据结构二叉树的实验报告数据结构二叉树的实验报告一、引言数据结构是计算机科学中非常重要的一个领域，它研究如何组织和存储数据以便高效地访问和操作。

二叉树是数据结构中常见且重要的一种，它具有良好的灵活性和高效性，被广泛应用于各种领域。

本实验旨在通过实际操作和观察，深入了解二叉树的特性和应用。

二、实验目的1. 理解二叉树的基本概念和特性；2. 掌握二叉树的创建、遍历和查找等基本操作；3. 通过实验验证二叉树的性能和效果。

三、实验过程1. 二叉树的创建在实验中，我们首先需要创建一个二叉树。

通过输入一系列数据，我们可以按照特定的规则构建一棵二叉树。

例如，可以按照从小到大或从大到小的顺序将数据插入到二叉树中，以保证树的有序性。

2. 二叉树的遍历二叉树的遍历是指按照一定的次序访问二叉树中的所有节点。

常见的遍历方式有前序遍历、中序遍历和后序遍历。

前序遍历是先访问根节点，然后再依次遍历左子树和右子树；中序遍历是先遍历左子树，然后访问根节点，最后再遍历右子树；后序遍历是先遍历左子树，然后遍历右子树，最后访问根节点。

3. 二叉树的查找二叉树的查找是指在二叉树中寻找指定的节点。

常见的查找方式有深度优先搜索和广度优先搜索。

深度优先搜索是从根节点开始，沿着左子树一直向下搜索，直到找到目标节点或者到达叶子节点；广度优先搜索是从根节点开始，逐层遍历二叉树，直到找到目标节点或者遍历完所有节点。

四、实验结果通过实验，我们可以观察到二叉树的特性和性能。

在创建二叉树时，如果按照有序的方式插入数据，可以得到一棵平衡二叉树，其查找效率较高。

而如果按照无序的方式插入数据，可能得到一棵不平衡的二叉树，其查找效率较低。

在遍历二叉树时，不同的遍历方式会得到不同的结果。

前序遍历可以用于复制一棵二叉树，中序遍历可以用于对二叉树进行排序，后序遍历可以用于释放二叉树的内存。

在查找二叉树时，深度优先搜索和广度优先搜索各有优劣。

深度优先搜索在空间复杂度上较低，但可能会陷入死循环；广度优先搜索在时间复杂度上较低，但需要较大的空间开销。

树和二叉树的实验报告

《数据结构》实验报告题目: 树和二叉树一、用二叉树来表示代数表达式（一）需求分析输入一个正确的代数表达式, 包括数字和用字母表示的数, 运算符号+ - * / ^ =及括号。

系统根据输入的表达式建立二叉树, 按照先括号里面的后括号外面的, 先乘后除的原则, 每个节点里放一个数字或一个字母或一个操作符, 括号不放在节点里。

分别先序遍历, 中序遍历, 后序遍历此二叉树, 并输出表达式的前缀式, 中缀式和后缀式。

（二）系统设计1.本程序中用到的所有抽象数据类型的定义；typedef struct BiNode //二叉树的存储类型{char s[20];struct BiNode *lchild,*rchild;}BiTNode,*BiTree;2.主程序的流程以及各程序模块之间的层次调用关系, 函数的调用关系图:3. 列出各个功能模块的主要功能及输入输出参数void push(char cc)初始条件: 输入表达式中的某个符号操作结果: 将输入的字符存入buf数组中去BiTree Create_RTree()初始条件: 给出二叉树的定义表达式操作结果：构造二叉树的右子树, 即存储表达式等号右侧的字符组BiTree Create_RootTree()初始条件: 给出二叉树的定义表达式操作结果：构造存储输入表达式的二叉树, 其中左子树存储‘X’, 根节点存储‘：=’void PreOrderTraverse(BiTree T)初始条件: 二叉树T存在操作结果：先序遍历T, 对每个节点调用函数Visit一次且仅一次void InOrderTraverse(BiTree T)初始条件: 二叉树T存在操作结果：中序遍历T, 对每个节点调用函数Visit一次且仅一次void PostOrderTraverse(BiTree T)初始条件: 二叉树T存在操作结果：后序遍历T, 对每个节点调用函数Visit一次且仅一次int main()主函数, 调用各方法, 操作成功后返回0（三）调试分析调试过程中还是出现了一些拼写错误, 经检查后都能及时修正。

数据结构实验报告二叉树

return s;
}
void dispbtnode1(btnode *b)
{
btnode *st[maxsize],*p;
int level[maxsize][2],top=-1,n,i,width=4;
char type;
if(b!=NULL)
{
top++;
st[top]=b;
level[top][0]=width;
level[top][0]=n+width;
level[top][1]=1;
}
if(p->lchild!=NULL)
{
top++;
st[top]=p->lchild;
level[top][0]=n+width;
level[top][1]=0;
}
}
}
}
2）先序，中序、后序遍历功能实现，因为想自己更能读懂理解程序，没有使用递归算法。
}
btnode *rchildnode(btnode *p)
{
return p->rchild ;
}
btnode * revers(btnode *b)//交换左右子树
{
if(b!=NULL)
{
if(b->rchild !=NULL||b->lchild !=NULL)
{
btn;lchild );
（3）根据二叉树的基本运算，设计先序遍历和中序遍历（或者中序遍历和后序遍历），确定二叉树的算法。
（4）在不改变原有二叉树结构的条件下，将二叉树左右孩子进行交换，并采用凹入表示法和括号表示法输出原有二叉树及交换子树后的二叉树。

树和二叉树的实验报告

树和二叉树的实验报告树和二叉树的实验报告一、引言树和二叉树是计算机科学中常用的数据结构，它们在各种算法和应用中都有广泛的应用。

本实验旨在通过实际操作和观察，深入了解树和二叉树的特性和操作。

二、树的构建与遍历1. 树的概念和特性树是一种非线性的数据结构，由节点和边组成。

每个节点可以有零个或多个子节点，其中一个节点没有父节点的称为根节点。

树的特点包括层次结构、唯一根节点和无环等。

2. 树的构建在本实验中，我们使用Python语言构建了一棵树。

通过定义节点类和树类，我们可以方便地创建树的实例，并添加节点和连接节点之间的边。

3. 树的遍历树的遍历是指按照一定顺序访问树中的所有节点。

常见的遍历方式有前序遍历、中序遍历和后序遍历。

我们在实验中实现了这三种遍历方式，并观察了它们的输出结果。

三、二叉树的实现与应用1. 二叉树的概念和特性二叉树是一种特殊的树，每个节点最多有两个子节点，分别称为左子节点和右子节点。

二叉树的特点包括唯一根节点、每个节点最多有两个子节点和子节点的顺序等。

2. 二叉树的实现我们使用Python语言实现了二叉树的数据结构。

通过定义节点类和二叉树类，我们可以创建二叉树的实例，并实现插入节点、删除节点和查找节点等操作。

3. 二叉树的应用二叉树在实际应用中有很多用途。

例如，二叉搜索树可以用于实现快速查找和排序算法。

AVL树和红黑树等平衡二叉树可以用于高效地插入和删除操作。

我们在实验中实现了这些应用，并通过实际操作验证了它们的效果。

四、实验结果与讨论通过实验，我们成功构建了树和二叉树的数据结构，并实现了它们的基本操作。

通过观察和分析实验结果，我们发现树和二叉树在各种算法和应用中的重要性和灵活性。

树和二叉树的特性使得它们适用于解决各种问题，例如搜索、排序、图算法等。

同时，我们也发现了一些问题和挑战，例如树的平衡性和节点的插入和删除操作等。

这些问题需要进一步的研究和优化。

五、总结本实验通过实际操作和观察，深入了解了树和二叉树的特性和操作。

数据结构二叉树实验报告总结

数据结构二叉树实验报告总结一、实验目的本次实验的主要目的是通过对二叉树的学习和实践，掌握二叉树的基本概念、性质和遍历方式，加深对数据结构中树形结构的理解。

二、实验内容1. 二叉树的基本概念和性质在本次实验中，我们首先学习了二叉树的基本概念和性质。

其中，二叉树是由节点组成的有限集合，并且每个节点最多有两个子节点。

同时，我们还学习了二叉树的高度、深度、层数等概念。

2. 二叉树的遍历方式在了解了二叉树的基本概念和性质之后，我们开始学习如何遍历一个二叉树。

在本次实验中，我们主要学习了三种遍历方式：前序遍历、中序遍历和后序遍历。

其中，前序遍历指先访问节点自身再访问左右子节点；中序遍历指先访问左子节点再访问自身和右子节点；后序遍历指先访问左右子节点再访问自身。

3. 二叉搜索树除了以上内容之外，在本次实验中我们还学习了一种特殊的二叉树——二叉搜索树。

二叉搜索树是一种特殊的二叉树，它的每个节点都满足左子节点小于该节点，右子节点大于该节点的性质。

由于这个性质，二叉搜索树可以被用来进行快速查找、排序等操作。

三、实验过程1. 实现二叉树的遍历方式为了更好地理解和掌握二叉树的遍历方式，我们首先在编程环境中实现了前序遍历、中序遍历和后序遍历。

在代码编写过程中，我们需要考虑如何递归地访问每个节点，并且需要注意访问顺序。

2. 实现二叉搜索树为了更好地理解和掌握二叉搜索树的特性和操作，我们在编程环境中实现了一个简单的二叉搜索树。

在代码编写过程中，我们需要考虑如何插入新节点、删除指定节点以及查找目标节点等操作。

3. 实验结果分析通过对代码运行结果进行分析，我们可以清晰地看到每个遍历方式所得到的结果以及对应的顺序。

同时，在对二叉搜索树进行操作时，我们也可以看到不同操作所产生的不同结果。

四、实验总结通过本次实验，我们进一步加深了对二叉树的理解和掌握，学习了二叉树的遍历方式以及二叉搜索树的特性和操作。

同时，在编程实践中，我们也进一步熟悉了代码编写和调试的过程。

数据结构实验报告-树(二叉树)

实验5：树（二叉树）（采用二叉链表存储）一、实验项目名称二叉树及其应用二、实验目的熟悉二叉树的存储结构的特性以及二叉树的基本操作。

三、实验基本原理之前我们都是学习的线性结构，这次我们就开始学习非线性结构——树。

线性结构中结点间具有唯一前驱、唯一后继关系，而非线性结构中结点的前驱、后继的关系并不具有唯一性。

在树结构中，节点间关系是前驱唯一而后继不唯一，即结点之间是一对多的关系。

直观地看，树结构是具有分支关系的结构（其分叉、分层的特征类似于自然界中的树）。

四、主要仪器设备及耗材Window 11、Dev-C++5.11五、实验步骤1.导入库和预定义2.创建二叉树3.前序遍历4.中序遍历5.后序遍历6.总结点数7.叶子节点数8.树的深度9.树根到叶子的最长路径10.交换所有节点的左右子女11.顺序存储12.显示顺序存储13.测试函数和主函数对二叉树的每一个操作写测试函数，然后在主函数用while+switch-case的方式实现一个带菜单的简易测试程序，代码见“实验完整代码”。

实验完整代码：#include <bits/stdc++.h>using namespace std;#define MAX_TREE_SIZE 100typedef char ElemType;ElemType SqBiTree[MAX_TREE_SIZE];struct BiTNode{ElemType data;BiTNode *l,*r;}*T;void createBiTree(BiTNode *&T){ElemType e;e = getchar();if(e == '\n')return;else if(e == ' ')T = NULL;else{if(!(T = (BiTNode *)malloc(sizeof (BiTNode)))){cout << "内存分配错误!" << endl;exit(0);}T->data = e;createBiTree(T->l);createBiTree(T->r);}}void createBiTree2(BiTNode *T,int u) {if(T){SqBiTree[u] = T->data;createBiTree2(T->l,2 * u + 1);createBiTree2(T->r,2 * u + 2); }}void outputBiTree2(int n){int cnt = 0;for(int i = 0;cnt <= n;i++){cout << SqBiTree[i];if(SqBiTree[i] != ' ')cnt ++;}cout << endl;}void preOrderTraverse(BiTNode *T) {if(T){cout << T->data;preOrderTraverse(T->l);preOrderTraverse(T->r);}}void inOrderTraverse(BiTNode *T) {if(T){inOrderTraverse(T->l);cout << T->data;inOrderTraverse(T->r);}}void beOrderTraverse(BiTNode *T){if(T){beOrderTraverse(T->l);beOrderTraverse(T->r);cout << T->data;}}int sumOfVer(BiTNode *T){if(!T)return 0;return sumOfVer(T->l) + sumOfVer(T->r) + 1;}int sumOfLeaf(BiTNode *T){if(!T)return 0;if(T->l == NULL && T->r == NULL)return 1;return sumOfLeaf(T->l) + sumOfLeaf(T->r);}int depth(BiTNode *T){if(!T)return 0;return max(depth(T->l),depth(T->r)) + 1;}bool LongestPath(int dist,int dist2,vector<ElemType> &ne,BiTNode *T) {if(!T)return false;if(dist2 == dist)return true;if(LongestPath(dist,dist2 + 1,ne,T->l)){ne.push_back(T->l->data);return true;}else if(LongestPath(dist,dist2 + 1,ne,T->r)){ne.push_back(T->r->data);return true;}return false;}void swapVer(BiTNode *&T){if(T){swapVer(T->l);swapVer(T->r);BiTNode *tmp = T->l;T->l = T->r;T->r = tmp;}}//以下是测试程序void test1(){getchar();cout << "请以先序次序输入二叉树结点的值，空结点用空格表示:" << endl; createBiTree(T);cout << "二叉树创建成功!" << endl;}void test2(){cout << "二叉树的前序遍历为:" << endl;preOrderTraverse(T);cout << endl;}void test3(){cout << "二叉树的中序遍历为:" << endl;inOrderTraverse(T);cout << endl;}void test4(){cout << "二叉树的后序遍历为:" << endl;beOrderTraverse(T);cout << endl;}void test5(){cout << "二叉树的总结点数为：" << sumOfVer(T) << endl;}void test6(){cout << "二叉树的叶子结点数为：" << sumOfLeaf(T) << endl; }void test7(){cout << "二叉树的深度为：" << depth(T) << endl;}void test8(){int dist = depth(T);vector<ElemType> ne;cout << "树根到叶子的最长路径:" << endl;LongestPath(dist,1,ne,T);ne.push_back(T->data);reverse(ne.begin(),ne.end());cout << ne[0];for(int i = 1;i < ne.size();i++)cout << "->" << ne[i];cout << endl;}void test9(){swapVer(T);cout << "操作成功!" << endl;}void test10(){memset(SqBiTree,' ',sizeof SqBiTree);createBiTree2(T,0);cout << "操作成功!" << endl;}void test11(){int n = sumOfVer(T);outputBiTree2(n);}int main(){int op = 0;while(op != 12){cout << "-----------------menu--------------------" << endl;cout << "--------------1：创建二叉树--------------" << endl;cout << "--------------2：前序遍历----------------" << endl;cout << "--------------3：中序遍历----------------" << endl;cout << "--------------4：后序遍历----------------" << endl;cout << "--------------5：总结点数----------------" << endl;cout << "--------------6：叶子节点数--------------" << endl;cout << "--------------7：树的深度----------------" << endl;cout << "--------------8：树根到叶子的最长路径----" << endl;cout << "--------------9：交换所有节点左右子女----" << endl;cout << "--------------10：顺序存储---------------" << endl;cout << "--------------11：显示顺序存储-----------" << endl;cout << "--------------12：退出测试程序-----------" << endl;cout << "请输入指令编号:" << endl;if(!(cin >> op)){cin.clear();cin.ignore(INT_MAX,'\n');cout << "请输入整数!" << endl;continue;}switch(op){case 1:test1();break;case 2:test2();break;case 3:test3();break;case 4:test4();break;case 5:test5();break;case 6:test6();break;case 7:test7();break;case 8:test8();break;case 9:test9();break;case 10:test10();break;case 11:test11();break;case 12:cout << "测试结束!" << endl;break;default:cout << "请输入正确的指令编号!" << endl;}}return 0;}六、实验数据及处理结果测试用例：1.创建二叉树（二叉链表形式）2.前序遍历3.中序遍历4.后序遍历5.总结点数6.叶子结点数7.树的深度8.树根到叶子的最长路径9.交换所有左右子女10.顺序存储七、思考讨论题或体会或对改进实验的建议通过这次实验，我掌握了二叉树的顺序存储和链式存储，体会了二叉树的存储结构的特性，掌握了二叉树的树上相关操作。

数据结构二叉树实验报告

实验7.1编写一个程序algo7-1.cpp，实现二叉树的各种运算，并在此基础上设计一个程序exp7-1.cpp完成如下功能：
（1）输出二叉树b；
（2）输出H节点的左、右孩子节点值；
（3）输出二叉树b的深度；
（4）输出二叉树b的宽度；
（5）输出二叉树b的节点个数；
（6）输出二叉树b的叶子节点个数。
实验7.2设计一个程序exp7-2.cpp，实现二叉树的先序遍历、中序遍历和后序遍历和非递归算法，以及层次变量里的算法。并对图7-123所示的二叉树b给出求解结果。
（6）重点掌握二叉树ຫໍສະໝຸດ 基本运算和各种遍历算法的实现。（7）掌握线索二叉树的概念和相关算法的实现。
（8）掌握哈夫曼树的定义、哈夫曼树的构造过程和哈夫曼编码的产生方法。
（9）掌握并查集的相关概念和算法。
（10）灵活运用二叉树这种数据结构解决一些综合应用问题。
二、实验容
注：二叉树b为如图7-123所示的一棵二叉树
一、实验目的和要求
（1）掌握树的相关概念，包括树、节点的度、树的度、分支节点、叶子节点、孩子节点、双亲节点、树的深度、森林等定义。
（2）掌握树的表示，包括树形表示法、文氏图表示法、凹入表示法和括号表示法等。
（3）掌握二叉树的概念，包括二叉树、满二叉树和完全二叉树的定义。
（4）掌握二叉树的性质。
（5）重点掌握二叉树的存储结构，包括二叉树顺序存储结构和链式存储结构。
实验7.3对如图7-123所示的二叉树，设计一个程序exp7-3.cpp，完成如下功能：
（1）输出所有的叶子节点；
（2）输出所有从叶子节点到根节点的路径；
（3）输出（2）中的第一条最长的路径。
三、实验过程描述
实现二叉树的各种的基础程序algo7-1.cpp如下：

数据结构二叉树遍历实验报告

数据结构二叉树遍历实验报告正文：1.实验目的本实验旨在实现二叉树的四种遍历方式：前序遍历、中序遍历、后序遍历和层次遍历，并对其进行验证和性能评估。

2.实验原理2.1 二叉树的定义二叉树是一种特殊的树状结构，其中每个节点最多有两个子节点，分别称为左子节点和右子节点。

2.2 二叉树的遍历方式2.2.1 前序遍历前序遍历的顺序是先访问根节点，然后递归地遍历左子树和右子树。

2.2.2 中序遍历中序遍历的顺序是先递归地遍历左子树，然后访问根节点，最后递归地遍历右子树。

2.2.3 后序遍历后序遍历的顺序是先递归地遍历左子树和右子树，最后访问根节点。

2.2.4 层次遍历层次遍历按照二叉树的层次从上到下、从左到右的顺序遍历节点。

3.实验内容3.1 实现二叉树的数据结构首先，我们需要定义二叉树的数据结构。

二叉树节点应包含键值和左右子节点的指针。

3.2 实现二叉树的各种遍历方式接下来，我们实现四种遍历方式：前序遍历、中序遍历、后序遍历和层次遍历。

针对每种遍历方式，编写相应的算法实现逻辑。

3.3 实验验证和性能评估使用已实现的算法，对一棵二叉树进行各种遍历方式操作，并将结果输出。

验证输出结果与预期结果是否一致。

同时，记录每种遍历方式的算法时间复杂度和空间复杂度，并进行性能评估。

4.实验结果与分析对于给定的二叉树，分别进行了前序遍历、中序遍历、后序遍历和层次遍历操作，并得到了相应的输出结果。

结果与预期相符。

通过对算法的时间复杂度和空间复杂度的计算和分析，可以看出各种遍历方式的效率和资源消耗情况。

5.结论本实验成功实现了二叉树的四种遍历方式，并验证了其正确性。

同时，对这些遍历方式的性能进行了评估，为后续使用二叉树进行数据操作提供了参考。

附件：无法律名词及注释：- N/A。

树和二叉树实验报告

●实验内容：实验三树和二叉树1.编写函数,输入字符序列,建立二叉树的二叉链表。

2.编写函数,实现二叉树的中序递归遍历算法。

(最好也能实现前缀和后缀遍历算法)3.编写函数,实现二叉树的中序非递归遍历算法。

4.编写函数,借助队列实现二叉树的层次遍历算法。

5.编写函数,求二叉树的高度。

6.编写函数,求二叉树的结点个数。

7.编写函数,求二叉树的叶子个数。

8.编写函数,交换二叉树每个结点的左子树和右子树。

9.编写一个主函数,在主函数中设计一个简单的菜单,分别调试上述算法。

●实验目的及要求：1.掌握二叉树的存储实现2.掌握二叉树的遍历思想3.掌握二叉树的常见算法的程序实现●实验内容、方法与步骤：（使用附页填写并附在本页后）见附页●实验结果：见附页●小结：通过本次实验，我基本掌握了二叉树的存储实现和二叉树的遍历思想，并且实现了二叉树的几种常见算法。

分数：批阅老师：200 年月日第 1 页/ 共13 页实验报告（附页）#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define OK 1#define ERROR 0#define OVERFLOW -2typedef int status;typedef struct BiNode//二叉链表{char Data;struct BiNode* lChild;struct BiNode* rChild;}BiNode,*pBiNode;typedef struct SNode/*链栈的结点类型*/{pBiNode elem; /*栈中的元素是指向二叉链表结点的指针*/struct SNode *next;}SNode;struct link //队列链表{struct BiNode *p;struct link *next;};status CreateTree(BiNode** pTree);status PreOrderTraval(BiNode* pTree);//前序递归status InOrderTraval(BiNode* pTree);//中序递归status PostOrderTraval(BiNode* pTree);//后序递归status st_InOrderTraverse(BiNode* pTree);//中序非递归遍历void TreeLink(BiNode* pTree); //队列实现层次遍历int TreeHeight (BiNode* pTree);//二叉树的高度int Count(BiNode* pTree);//结点个数int TreeNumber(BiNode* pTree);//叶子个数void Exchange (BiNode* pTree);//交换左右子树status Visit(char Data);void Display(BiNode* pTree,int Level);BiNode *pRoot=NULL;status CreateTree(BiNode** pTree) /*Input Example: abd##e##cf##g##*/ {char ch;scanf("%c",&ch);if(ch=='#'){(*pTree)=NULL;}else{if(!((*pTree)=(BiNode*)malloc(sizeof(BiNode)))) {exit(OVERFLOW);}(*pTree)->Data=ch;CreateTree(&((*pTree)->lChild));CreateTree(&((*pTree)->rChild));}return OK;}status PreOrderTraval(BiNode* pTree)//前序递归{if(pTree){if(Visit(pTree->Data)){if(PreOrderTraval(pTree->lChild)){if(PreOrderTraval(pTree->rChild)){return OK;}}}return ERROR;}else{return OK;}}status InOrderTraval(BiNode* pTree)//中序递归{if(pTree){if(InOrderTraval(pTree->lChild)){if(Visit(pTree->Data)){if(InOrderTraval(pTree->rChild)){return OK;}}return ERROR;}return ERROR;}else{return OK;}}status PostOrderTraval(BiNode* pTree)//后序递归{if(pTree){if(PostOrderTraval(pTree->lChild)){if(PostOrderTraval(pTree->rChild)){if(Visit(pTree->Data)){return OK;}return ERROR;}}return ERROR;}else{return OK;}}status st_InOrderTraverse(BiNode* pTree)//中序非递归遍历{BiNode *p;SNode *q,*Stop=NULL; /*用不带头结点的单链表作为栈的存储结构*/ p=pTree;while(p!=NULL||Stop!=NULL) /*不是空树*/{if(p!=NULL){q=(SNode*)malloc(sizeof(SNode));if(q==NULL)return ERROR;q->next=Stop;q->elem=p;Stop=q; /*根结点指针入栈*/p=p->lChild; /*进入根的左子树*/}else{q=Stop;Stop=Stop->next; /*栈顶元素出栈*/printf("%c ",q->elem->Data);/*访问根结点*/p=q->elem->rChild; /*进入根的右子树*/free(q); /*释放原栈顶元素的结点空间*/}}return OK;}void TreeLink(BiNode* pTree) //队列实现层次遍历{struct link *head,*rear,*temp;head=(struct link *)malloc(sizeof(struct link));head->p=pTree;head->next=NULL;rear=head;do{if(head->p->lChild!=NULL){temp=(struct link *)malloc(sizeof(struct link));temp->p=head->p->lChild;temp->next=NULL;rear->next=temp;rear=temp;}if(head->p->rChild!=NULL){temp=(struct link *)malloc(sizeof(struct link));temp->p=head->p->rChild;temp->next=NULL;rear->next=temp;rear=temp;}temp=head;printf("%c ",head->p->Data);head=head->next;free(temp);}while(head!=NULL);}int TreeHeight(BiNode* pTree)//二叉树的高度{int hl ,hr ; //左右子树的高度if (pTree == NULL)return 0 ;elsehl = TreeHeight(pTree-> lChild);hr = TreeHeight (pTree-> rChild);if (hl>hr)return (hl +1);elsereturn (hr +1);}int Count(BiNode* pTree)//结点个数{return pTree == NULL ? 0 : Count(pTree->lChild) + Count(pTree->rChild) + 1;}int TreeNumber(BiNode* pTree)//叶子个数{if (pTree==NULL)return 0;if (pTree->lChild ==NULL && pTree->rChild == NULL)return 1;return TreeNumber(pTree->lChild)+TreeNumber(pTree->rChild);//+1就可以求出结点个数}void Exchange (BiNode* pTree )//交换左右子树{BiNode* temp;if ( pTree->lChild != NULL || pTree->rChild != NULL ){temp = pTree->lChild;pTree->lChild = pTree->rChild;pTree->rChild = temp;Exchange ( pTree->lChild );Exchange ( pTree->rChild );}}status Visit(char Data){printf("%c ",Data);return OK;}void Display(BiNode* pTree,int Level)//显示整个树{int i;if(pTree==NULL) return;Display(pTree->rChild,Level+1);for(i=0;i<Level-1;i++){printf(" ");}if(Level>=1){printf("--");}printf("%c\n",pTree->Data);Display(pTree->lChild,Level+1);}void CmdList() //显示命令列表{printf("\n_____________________________________________\n");printf(" 请选择操作: \n");printf(" 1.前序递归遍历\n"); //前序递归遍历printf(" 2.中序递归遍历\n"); //中序递归遍历printf(" 3.后序递归遍历\n"); //后序递归遍历printf(" 4.中序非递归遍历\n"); //中序非递归遍历printf(" 5.层次遍历\n"); //层次遍历printf(" 6.求二叉树高度\n"); //二叉树高度printf(" 7.求结点个数\n"); //二叉树的结点个数printf(" 8.求叶子个数\n"); //二叉树的叶子个数printf(" 9.交换左右子树\n"); //交换左右子树printf(" 0.退出程序\n"); //退出printf("\n______________________________________________\n");}void init(){system ("cls");printf("* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *\n");printf("实验三树和二叉树\n");printf("03计本3班\n");printf("樊海军 2B0324151138\n");printf("* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *\n");printf("本程序实现二叉树的常见算法。

数据结构二叉树遍历实验报告简版

数据结构二叉树遍历实验报告数据结构二叉树遍历实验报告1. 实验目的本实验旨在通过实现二叉树的前序、中序和后序遍历算法，加深对二叉树遍历的理解，并验证算法的正确性。

2. 实验原理2.1 二叉树二叉树是一种特殊的树状数据结构，它的每个节点最多只能有两个子节点。

二叉树可以为空树，也可以是由根节点、左子树和右子树组成的非空树。

2.2 遍历算法二叉树的遍历算法包括前序遍历、中序遍历和后序遍历。

- 前序遍历：先访问根节点，然后依次递归访问左子树和右子树。

- 中序遍历：先递归访问左子树，然后访问根节点，最后递归访问右子树。

- 后序遍历：先递归访问左子树，然后递归访问右子树，最后访问根节点。

3. 实验过程3.1 数据结构设计首先，我们需要设计表示二叉树的数据结构。

在本次实验中，二叉树的每个节点包含三个成员变量：值、左子节点和右子节点。

我们可以使用面向对象编程语言提供的类来实现。

具体实现如下：```pythonclass TreeNode:def __init__(self, val=0, left=None, right=None): self.val = valself.left = leftself.right = right```3.2 前序遍历算法前序遍历算法的实现主要包括以下步骤：1. 若二叉树为空，则返回空列表。

2. 创建一个栈，用于存储遍历过程中的节点。

3. 将根节点入栈。

4. 循环执行以下步骤，直到栈为空：- 弹出栈顶节点，并将其值添加到结果列表中。

- 若当前节点存在右子节点，则将右子节点压入栈。

- 若当前节点存在左子节点，则将左子节点压入栈。

具体实现如下：```pythondef preorderTraversal(root):if not root:return []stack = []result = []stack.append(root)while stack:node = stack.pop()result.append(node.val)if node.right:stack.append(node.right)if node.left:stack.append(node.left)return result```3.3 中序遍历算法中序遍历算法的实现主要包括以下步骤：1. 若二叉树为空，则返回空列表。

数据结构二叉树遍历实验报告

问题一：二叉树遍历1.问题描述设输入该二叉树的前序序列为：ABC##DE#G##F##HI##J#K##〔#代表空子树〕请编程完成以下任务：⑴请根据此输入来建立该二叉树，并输出该二叉树的前序、中序和后序序列；⑵按层次遍历的方法来输出该二叉树按层次遍历的序列；⑶求该二叉树的高度。

2. 设计描述〔 1 〕二叉树是一种树形构造，遍历就是要让树中的所有节点被且仅被一次，即按一定规律罗列成一个线性队列。

二叉〔子〕树是一种递归定义的构造，包含三个局部：根结点〔 N〕、左子树〔 L〕、右子树〔 R〕。

根据这三个局部的次序对二叉树的遍历发展分类，总共有 6种遍历方案： NLR 、LNR 、LRN 、NRL 、RNL和 LNR 。

研究二叉树的遍历就是研究这 6种具体的遍历方案，显然根据简单的对称性，左子树和右子树的遍历可互换，即 NLR与 NRL 、LNR与 RNL 、LRN与 RLN ，分别相类似，于是只需研究 NLR 、LNR和 LRN 三种即可，分别称为先序遍历〞、中序遍历〞和后序遍历〞。

采用递归方式就可以容易的实现二叉树的遍历，算法简单且直观。

〔2〕此外，二叉树的层次遍历即按照二叉树的层次构造发展遍历，按照从上到下，同一层从左到右的次序各节点。

遍历算法可以利用队列来实现，开场时将整个树的根节点入队，然后每从队列中删除一个节点并输出该节点的值时，都将它的非空的摆布子树入队，当队列完毕时算法完毕。

〔3〕计算二叉树高度也是利用递归来实现：假设一颗二叉树为空，则它的深度为 0 ，否则深度等于摆布子树的最大深度加一。

3 ．源程序1 #include <stdio.h>2 #include <stdlib.h>3 #include <malloc.h>4 #define ElemType char5 struct BTreeNode {6 ElemType data;7 struct BTreeNode* left;8 struct BTreeNode* right;9 };10 void CreateBTree(struct BTreeNode** T)11 {12 char ch;1314 if (ch == '#') *T = NULL;15 else {16 (*T) = malloc(sizeof(struct BTreeNode));17 (*T)->data = ch;18 CreateBTree(&((*T)->left));19 CreateBTree(&((*T)->right));20 }21 }22 void Preorder(struct BTreeNode* T)23 {24 if (T != NULL) {2526 Preorder(T->left);27 Preorder(T->right);28 }29 }30 void Inorder(struct BTreeNode* T)31 {32 if (T != NULL) {33 Inorder(T->left);3435 Inorder(T->right);36 }37 }38 void Postorder(struct BTreeNode* T)39 {40 if (T != NULL) {41 Postorder(T->left);42 Postorder(T->right);4344 }45 }46 void Levelorder(struct BTreeNode* BT)47 {48 struct BTreeNode* p;49 struct BTreeNode* q[30];50 int front=0,rear=0;51 if(BT!=NULL) {52 rear=(rear+1)% 30;53 q[rear]=BT;54 }55 while(front!=rear) {56 front=(front+1)% 30;57 p=q[front];5859 if(p->left!=NULL) {60 rear=(rear+1)% 30;61 q[rear]=p->left;62 }63 if(p->right!=NULL) {64 rear=(rear+1)% 30;65 q[rear]=p->right;66 }67 }68 }69 int getHeight(struct BTreeNode* T)70 {71 int lh,rh;72 if (T == NULL) return 0;73 lh = getHeight(T->left);74 rh = getHeight(T->right);7576 }77 void main(void)78 {79 struct BTreeNode* T;80 CreateBTree(&T);81 前序序列：82 Preorder(T);8384 中序序列：85 Inorder(T);-4.运行结果问题二：哈夫曼编码、译码系统1. 问题描述对一个ASCII 编码的文本文件中的字符发展哈夫曼编码，生成编码文件；反过来，可将编码文件译码复原为一个文本文件〔选做〕。

树和二叉树实验报告_2

实验报告班级: 软本101 学号: 2010417133姓名: 张明宇日期: 10月20号1.实验题目2.编辑一个程序, 用来演示树和二叉树的建立、遍历等操作。

3.需求分析本演示程序在Microsoft Visual C++ 6.0环境下编写调试, 完成二叉树的建立、遍历、深度求解等。

（1）建立二叉树: 进入程序运行界面后, 提示我们输入要建立的二叉树, 并默认以先序序列输入。

若第一个输入为“#”, 则为空树。

否则按照从左子树到右子树的顺序建立该二叉树, 用#代表虚结点, 如ABD###CE##F##。

建立完二叉树后按“ENTER”键自动进入下一个功能模块的实现。

（2）实现各个遍历递归算法: 实现该二叉树的先序遍历、中序遍历和后序遍历递归算法, 逐个访问该二叉树的左右子树, 并输出各遍历序列。

（3）统计出该二叉树中叶子节点个数和高度：只要该二叉树的移动指针t 所指向的节点非空, 进一步判断其左右子树是否也都为空, 让表示节点的变量能够记录叶子节点个数和深度。

（4）实现层次遍历算法：利用队列“先进先出”的原则, 按照“根左右”的顺序前后将整棵树入队, 并输出。

概要设计（1）为了实现上述程序功能, 需要定义二叉树的数据结构。

二叉树单个元素的结构如图1.1所示。

图1.1 二叉树元素的数据结构（2）本程序包含7个函数:①主函数main()。

②树的建立函数CreatBinTree()。

③先序遍历函数Preorder()。

④中序遍历函数Inorder()。

⑤后序遍历函数Postorder()。

⑥求叶子深度和二叉树深度函数TreeDepth()。

⑦层次遍历函数Levelorder()。

各函数间的关系如图1.2所示。

图1.2 程序所包含各函数之间的关系4.详细设计（1）实现概要设计中定义的所有的数据类型, 对每个操作给出具体的算法；对主程序和其他模块也都需要写出具体算法。

数据类型。

用C语言描述如下:typedef struct BinTNode{char data;struct BinTNode *lchild,*rchild;}BinTNode,*BinTree;（2）线性表的基本操作函数的具体算法。

二叉树实验报告总结（共10篇）

二叉树实验报告总结(共10篇)二叉树实验报告实验报告课程名称算法与数据结构专业学号姓名实验日期算法与数据结构实验报告一、实验目的1.了解二叉树的结构特点及有关概念，掌握二叉树建立的基本算法2.了解二叉树遍历的概念，掌握遍历二叉的算法3.进一步掌握树的结构及非线性特点，递归特点和动态性。

二、实验内容二叉树的实现和运算三、实验要求1．用C++/C完成算法设计和程序设计并上机调试通过。

2．撰写实验报告，提供实验结果和数据。

3．分析算法，并简要给出算法设计小结和心得。

四、算法步骤用户以三元组形式输入二叉树的结点元素及其位置关系，建立二叉树，并打印输出该二叉树。

用户输入选择结点，程序调用BiTNode* Find Node(char tag, BiTNode* node)函数，返回子树的根结点，然后调用BiTreeDepth(BiTree T)函数，求出子树的深度，并输出该值。

3.用户可以选择是否继续执行程序，若继续，则输入1，否则输入0，结束程序。

五、主程序代码：int main(void){BiTree T;TElemType e1;char node; // node为用户选择输入的结点//int b,choose; // b为以选定结点为子树的深度，choose为实现多次选择输入的标志//BiTNode* a; // a为选定结点为子树的根结点//choose=1; // 多次选择的标志，当choose为1时运行程序，为0时结束程序// InitBiTree(T);printf(构造空二叉树后,树空否？%d(1:是0:否), 树的深度=%d\n,BiTreeEmpty(T),BiTreeDepth(T));e1 = Root(T);if(e1 != Nil)#ifdef CHARprintf(二叉树的根为: %c\n,e1);#endif#ifdef INTprintf(二叉树的根为: %d\n,e1);#endifelseprintf(树空，无根\n); //三元组构建二叉树striile(x!=end){AddNode(T, x[0], x[1], x[2]);GetUserWord(x);} //输出树PrintTreeLevel( T );//以三元组形式输入任意二叉树（以大写字母表示结点），求以任意一选定结点为子树的深度。

数据结构二叉树实验报告(附代码)

一、【实验构思（Conceive）】(10%)（本部分应包括：描述实验实现的基本思路，包括所用到的离散数学、工程数学、程序设计、算法等相关知识）首先构造二叉树的存储结构，用data存储当前节点的值，分别用*lchild，*rchild 表示该节点的左右孩子。

然后应用BiTree Create函数，根据用户的输入构造二叉树，当输入#时表示没有孩子。

采用递归的思想构造Preorder，Inorder，Postorder函数，分别实现二叉树的先序，中序，和后序的遍历。

然后编写了Sumleaf，Depth函数，来求叶子节点的数目和二叉树的深度。

二、【实验设计(Design)】(20%)（本部分应包括：抽象数据类型的功能规格说明、主程序模块、各子程序模块的伪码说明，主程序模块与各子程序模块间的调用关系）二叉树的存储结构：typedef struct BiTNode{char data;struct BiTNode *lchild,*rchild;}BiTNode,*BiTree;子程序模块：BiTree Create(BiTree T){char ch;ch=getchar();if(ch=='#')T=NULL;else{if(!(T=(BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode))))printf("Error!");T->data=ch;T->lchild=Create(T->lchild);T->rchild=Create(T->rchild);}return T;}void Preorder(BiTree T){if(T){printf("%c",T->data);Preorder(T->lchild);Preorder(T->rchild);}}int Sumleaf(BiTree T){int sum=0,m,n;if(T){if((!T->lchild)&&(!T->rchild)) sum++;m=Sumleaf(T->lchild);sum+=m;n=Sumleaf(T->rchild);sum+=n;}return sum;}void Inorder(BiTree T) {if(T){Inorder(T->lchild); printf("%c",T->data); Inorder(T->rchild); }}void Postorder(BiTree T) {if(T){Postorder(T->lchild); Postorder(T->rchild); printf("%c",T->data); }}int Depth(BiTree T){int dep=0,depl,depr;if(!T)dep=0;else{depl=Depth(T->lchild);depr=Depth(T->rchild);dep=1+(depl>depr?depl:depr);}return dep;}主程序模块：int main(){BiTree T = 0;int sum,dep;printf("请输入你需要建立的二叉树\n");printf("例如输入序列ABC##DE#G##F###（其中的#表示空）\n并且输入过程中不要加回车\n输入完之后可以按回车退出\n");T=Create(T);printf("先序遍历的结果是：\n");Preorder(T);printf("\n");printf("中序遍历的结果是：\n");Inorder(T);printf("\n");printf("后序遍历的结果是：\n");Postorder(T);printf("\n");printf("统计的叶子数：\n");sum=Sumleaf(T);printf("%d",sum);printf("\n统计树的深度：\n");dep=Depth(T);printf("\n%d\n",dep);}三、【实现描述（Implement）】(30%)（本部分应包括：抽象数据类型具体实现的函数原型说明、关键操作实现的伪码算法、函数设计、函数间的调用关系，关键的程序流程图等，给出关键算法的时间复杂度分析。